原子的相干衰变
Coherent Decays of Atoms
摘要:
重新考虑这项工作。
英文摘要:
Re-considering this work.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。
Coherent Decays of Atoms
Yakir Aharonov, Jeeva Anandan, Shmuel Nussinov
重新考虑这项工作。
Re-considering this work.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。
继续探索
Coherent Control of Atom-Atom Interactions and Entanglement using Optical Fields
双光子光学跃迁结合长程偶极-偶极相互作用可用于对不同原子组成的集体亚稳态的相干操纵。我们表明,它是可能的诱导光学共振伴随着原子态的纠缠叠加的产生。这种共振可用于使用凝聚相中的光激发单原子(杂质)来实现量子逻辑门。
Coherent States for the Hydrogen Atom
为氢原子(束缚态部分)寻找相干态的长期问题得到了积极的解决。有关国家:(i)被归一化并连续地参数化,(ii)承认具有正测度的统一的分辨率,以及(iii)享受由氢原子哈密顿量引起的任何相干态的时间演化在所有时间保持相干态的性质。
Coherent atom-trimer conversion in a repulsive Bose-Einstein condensate
我们表明,使用一个广义的原子-分子暗态允许增强相干创建的三原子分子在一个排斥性原子玻色-爱因斯坦凝聚体,进一步增强的情况下,可能通过两个化学反应通道之间的建设性干涉的异质三聚体。
Coherent backscattering of light from saturated atoms
本文综述了在强激光场饱和下,冷原子相干后向散射过程中非弹性过程的影响。
Generation of coherent superposition of Fock states in a cavity. Entanglement of atomic coherent states
构造了一种制备相干叠加电磁场Fock态的方案。利用腔场与四能级原子的强相互作用,在腔内产生叠加态。我们证明了仅仅通过改变光场的相对延迟就可以产生所需的任意叠加的腔Fock态的可能性。然后,作为我们模型的另一个应用,我们研究了使用与腔场和激光场的不同相互作用序列来产生中性四能级原子纠缠的方法。
Macroscopical Entangled Coherent State Generator in V configuration atom system
本文提出了一种制备纯的宏观纠缠相干态的方案。当一个V型三能级原子与一个双合理腔场相互作用时,在强经典驱动条件下,真空场可以产生纠缠相干态。给出了该系统在腔损耗存在下的解析解。
Coherent inelastic backscattering of intense laser light by cold atoms
我们提出了一个非微扰处理强激光从冷原子的相干后向散射,并预测一个非零的后向散射信号,即使在非常大的强度,由于建设性的(自)非弹性散射光子的干涉。
Mixing of coherent waves on a single three-level artificial atom
我们报道了在开放空间中通过单个人造原子上的三波混频实现千兆赫范围内的相干频率转换。所有的频率都在三能级原子跃迁频率附近。因此,能级的循环配置至关重要,我们已经使用基于通量量子位几何的人造原子实现了这一点。原子在两个跃迁频率下被连续驱动,我们直接测量了和频或差频的相干辐射。我们的方法能够在量子电子学的未来设备的相干转换成在一个设计的频率相干发射的传入字段。
Spectrum of coherent backscattering of light by two atoms
从理论上研究了激光与两原子相干后向散射的非弹性谱。在强激光场中,非弹性光子不仅在频域发生相长干涉,而且在频域发生相消干涉。我们用修饰态解释了出射光谱的特征,并将相干后向散射看作是一种泵浦探测实验。
Generating an entangled coherent state of two cavity modes in a three-level Λ- type atomic system
本文提出了一种利用经典场驱动的双模腔场与三能级Λ型原子相互作用产生纠缠相干态的方案。在大失谐条件下,可以得到双模纠缠相干态。在考虑腔衰减的情况下,推导出了解析解。
Microtoroid cavity QED with fiber overcoupling and strong atom-field coupling: a single-atom quantum switch for coherent light fields
我们提出了一个方案,单原子,量子控制的传播方向的相干场入射,通过锥形光纤,在微环形回音壁模式(WGM)谐振腔。该方案涉及光纤锥到谐振腔的过耦合和原子到WGM的倏逝场的强耦合,即,原子场耦合超过总WGM线宽。与以前的,相关的计划,在坏腔制度,所提出的计划可以有效地与更强的入射场,同时也保持其相干性。它还可以用来制备原子的纠缠态和沿光纤在相反方向上传播的相干光脉冲。我们评估的保真度,考虑到吸收和原子自发发射,这样的状态的准备,并证明,高结晶度应该是可能的与现实的参数。
Elastic vs. inelastic coherent backscattering of laser light by cold atoms: a master equation treatment
详细推导了描述激光与冷原子相干后向散射的主方程。特别是,我们的形式主义帐户的非微扰非线性响应的原子时,注入强度饱和的原子跃迁。对于强激光从两个随机放置的原子多次散射的最简单的非平凡多次散射情形,给出了不同偏振通道中的总后向散射强度和弹性后向散射强度的显式表达式。
Phase shift of a weak coherent beam induced by a single atom
本文报道了在马赫-曾德尔干涉仪中直接测量单个Rb-87原子对弱相干光束的相移。实验观察到约1度的最大相移。
Coherent states for the hydrogen atom: discrete and continuous spectra
我们构造了氢原子的离散和连续光谱的广义相干态系统。这些系统用初等函数表示,并且在氢原子的动力学对称群$SO(4, 2)$的$SO(3, 2)$(离散谱)和$SO(4, 1)$(连续谱)子群下是不变的。这两个相干态系统都是积分算子核的特例,积分算子核与$SO(4, 2)$群的不可约表示交织在一起。
Generation of Werner states via collective decay of coherently driven atoms
我们证明了在强相干驱动下,一对中性原子耦合到一个漏腔中时,作为集体衰变动力学的一个定态的维尔纳态的确定性产生。我们还展示了如何该计划可以扩展到生成$2N$粒子模拟的二分维尔纳态。
Quantum cloning at the light-atoms interface: copying a coherent light state into two atomic quantum memories
提出了一种在光-原子界面上实现相干光态高斯克隆的方案。该方案的显著特点是克隆存储在原子量子存储器中,这对于量子通信中的应用非常重要。原子量子克隆机只需要光脉冲单次通过原子系综,然后测量光正交和适当的反馈,这使得该协议在实验上是可行的。另一种协议,其中一个克隆携带的出射光脉冲,讨论了与量子密钥分发。
Coherent excitation of a single atom to a Rydberg state
我们利用双光子跃迁实现了单个铷原子到里德堡态(58 d ~ 3/2)的相干激发。详细描述了实验装置,以及实验技术和程序。通过观察原子基态和里德伯态之间的拉比振荡,揭示了激发的相干性。我们详细分析了所观察到的振荡,并将其与数值模拟进行比较,其中包括我们的实验系统的缺陷。在我们的设置单原子的相干操纵的未来改进的策略。
Dispersion of Klauder's temporally stable coherent states for the hydrogen atom
研究了Klauder引入的氢原子的“时间稳定”相干态的色散。这些是在氢原子哈密顿量的时间演化下保持其相干性质的状态。我们表明,在氢原子中,这样的波包不准经典地移动;即,它们不遵循经典电子的开普勒轨道,没有或只有很小的色散。
Single-photon coherent transparency in a coupled atoms-waveguide system
研究了单光子在与$N$二能级原子耦合的一维波导中的传输。对于耦合到$N$远原子的波导,对于$N$的$even$ $number$,可以通过共振处的相干相互作用诱导透明,而对于$N$的$odd$ $number$,光子可以被完全反射。然后我们可以通过控制原子序数来改变光子的传输。当波导与同一位置的$N$原子系综耦合时,光波导的透明性消失,光子输运性质在共振点附近呈现跳跃行为。
Coherent Excitation of Rydberg Atoms in Thermal Vapor Microcells
介观原子系综的相干控制和里德伯原子的阻塞是可积门和单光子源等量子器件的基础。到目前为止,实验进展仅限于使用超冷原子的复杂实验装置。在这里,我们表明,相干里德伯原子光谱在微米大小的热蒸气室的相干时间为100纳秒是可以实现的。我们研究了主量子数在30到50之间的态。我们的研究结果表明,在100- 300 ℃温度范围内,尺寸约为阻塞半径~ 2 μ m的微胞是研究低维强相互作用里德堡气体、构造量子门和单光子源的理想材料.
Quantum effects in the interaction of off-resonant coherent light with a single atom
光场脉冲与单原子之间的非线性相互作用可以被很好地控制,从而实现基于量子比特的光量子信息技术。在这里,我们调查的变换的相干光场输入在一个原子足够远的共振,以限制与原子的随机激发的退相干效应。研究了抑制多光子散射实现相干光振幅任意大位移而不发生退相干的条件。结果表明,量子控制的相干位移可以实现足够长的相干脉冲,表明产生叠加的相干态与大的振幅差的可能性。我们还发现了与四波混频相关的多光子散射效应,并讨论了这一过程产生的纠缠光子对的光谱和时间特性。
Spectrum of coherently backscattered light from two atoms
本文对激光入射到冷原子上的非弹性相干后向散射谱进行了详细的解析和数值分析。我们确定频域的干扰贡献可以是积极的\emph{as well as}消极的-或表现出分散的特点。这些独特的功能解释了互易参数和修饰态双光子散射振幅。
Near optimal discrimination of binary coherent signals via atom-light interaction
通过对原子态的非破坏性测量,研究了通过偶极耦合与相干态纠缠的弱相干态的鉴别。这样,测量和鉴别相干光态的问题就转移到寻找合适的原子-光相互作用和原子测量上。我们表明,该方案使我们能够达到一个错误的概率非常接近Helstrom的限制,最终的量子极限区分二进制量子态,通过简单的Jaynes-Cummings相互作用场和辅助优化的光原子耦合和投影测量的原子状态。此外,由于测量对于光状态是非破坏性的,因此可以通过随后的测量从测量后的光状态中提取通过一次测量未检测到的信息。
Quantum communication between atomic ensembles using coherent light
大质量粒子(如原子)之间的量子通信协议通常基于传输非经典光,并且/或者通常需要超高精细度光学腔来增强原子和光子之间的相互作用。我们证明了一个令人惊讶的结果:一个未知的量子态可以从一个自由空间原子系综传送到另一个只通过传输相干光。该方案不需要非经典光和腔,大大简化了实验实现。
Atom-light superposition oscillation and Ramsey-like atom-light interferometer
相干分波在干涉仪中至关重要。通常,这种分裂后的波是相同类型的。但近年来,由于光与原子相互作用的研究进展,已经实现了光子到原子激发的相干转换。这使得将入射光波分裂成原子和光的相干叠加态成为可能,并为由不同类型的波组成的干涉仪铺平了道路。本文报道了在拉曼过程中观察到的原子与光之间的类拉比相干叠加振荡以及光波与激发态原子自旋波的相干混频。利用原子-光相干叠加态,构造了一种新型的混合干涉仪。当我们扫描光学相位和原子相位中的一个或两个时,根据原子自旋波强度,在光学输出强度和原子输出中都观察到干涉条纹。这种混合干涉仪可以通过光学探测来询问原子态,并将在原子和光的精密测量和量子控制中得到应用。
On evolution of the purity of two nonidentical two-level atoms interecting with one-mode coherent field
研究了两个不同的二能级原子与单模电磁场的共振相互作用。研究了光场初始为相干态,原子初始为基态时原子态的纯态演化。结果表明,当两个耦合常数的相对差值为中间值时,原子和光场在回复时刻最接近于纯态。讨论了在坍缩开始时出现最大纠缠态的可能性。
Coherent states for the hydrogen atom
我们构造了一个用初等函数表示的氢原子相干态系统。与以前在这个方向上的尝试不同,这个系统具有与谐振子的大部分性质相当的性质,但由于问题的性质而进行了修改。
On the coherent effect of vacuum fluctuations on driven atoms
研究了Casimir-Polder相互作用对双光子驱动原子振荡的相干效应。我们发现,对于两个简并态之间的振荡,非加性的能级移动可能导致拉比频率的移动。对于两个里德堡态之间的振荡,激光相互作用的有效重正化可能导致拉比频率的移动。
Coherent processing of a light pulse stored in a medium of four-level atoms
结果表明,在四能级原子系统中,光的存储特性可以通过在存储阶段存在的附加控制相互作用来改变。通过选择这种相互作用的脉冲区域,可以特别地在光被释放到其中的两个通道之间连续切换。
Coherent Rydberg excitation of single atoms using a pulsed fiber amplifier
本文提出利用光纤主振荡功率放大器系统解决脉冲放大器在单原子瑞利激发中的脉冲失真、同步和谱线宽展问题,实现与连续波方法相当的高效相干激发。
Spin Squeezing with Coherent Light via Entanglement Swapping
从理论上分析了通过原子-光子纠缠不断交换为原子-原子纠缠来产生自旋压缩的方案,并提出了一个可以实现必要的原子-光场耦合的显式实验系统.该方案被发现是强大的对由于其他原子场耦合通道的扰动。
A theoretical scheme for the realization of the sphere-coherent motional states in an atom-assisted optomechanical cavity
提出了一种在光机械腔中实现二能级原子球相干运动态的理论方案。为此,原子辅助的光机械腔和激光驱动的捕获离子系统之间的类比。这个类比为我们提供了一个理论工具,以显示如何球相干态可以产生的宏观力学振子的运动自由度从原子场镜相互作用在多模光机械腔。研究了机械振子生成态的一些非经典性质,包括正交压缩度和Wigner分布的负性。我们还研究了所考虑的系统中涉及的耗散机制,包括原子的自发发射和阻尼的机械振荡器的运动,对所产生的运动球相干态的影响。
Enhancement of coherent dipole coupling between two atoms via squeezing a cavity mode
提出了一种通过参量压缩腔模来增强光腔中两原子间相干偶极耦合的理论方法。在本方案中,详细推导了相干耦合的条件,通过调节系统参数可以获得系统的各种动力学特性。在存在环境噪声的情况下,利用辅助压缩场来抑制甚至完全消除由压缩引起的附加噪声。此外,我们证明了我们的方案能够有效地抑制原子的自发发射。我们的研究结果可用于量子技术的各种应用。
Continuous narrowband lasing with coherently driven V-level atoms
同时强相干抽运两个衰减率相差很大的V能级原子,可以在较窄的跃迁上产生几乎完全的反转。以锶的蓝、红跃迁为例,说明在适当的工作条件下,相应的谐振增益可以用来连续地使激光器工作在箭形跃迁上.特别地,对于泵浦场相对于窄跃迁的强失谐,在接近裸原子跃迁频率处产生相干激光发射,散射到激光模的相干泵浦光的贡献可以忽略不计。计算腔输出光谱表明,由此产生的激光线宽可以远小于泵浦光的带宽,甚至小于窄线宽的自然线宽。原子跃迁对于适当选择的原子数,它的频率与原子跃迁频率密切相关。包括原子运动的模拟表明,多普勒冷却的强跃迁与激光跃迁的小运动加热,因此,在磁光阱的存在下的连续激光操作应该是可能的与当前的实验技术。
Coherent Transport of Atomic Quantum States in a Scalable Shift Register
我们证明了相干输运的二维(2D)阵列的中性原子的小合奏在移位寄存器架构的基础上的2D阵列的微透镜。我们展示了传输过程的可扩展性,提出了原子从站点到站点的重复移交。我们证明了在运输,重装,和一个完整的移位寄存器周期的一致性守恒。这表明,基本的移位序列可以级联,从而缩放到复杂的和通用的二维架构的原子为基础的量子信息处理,量子模拟,和量子简并气体的调查。
Thermal-Light-Induced Coherent Dynamics in Atoms and Molecules -- an Exact Quantum Mechanical Treatment
阳光是否会在生物系统中引发相干动力学的问题仍在争论之中。在这里,我们基于精确的全量子力学处理表明,热光在物质中诱导出与相干态诱导的相干性类似的激发态相干性。我们在V型模型系统和两态Born-Oppenheimer分子系统上证明了这一现象。值得注意的是,在激发的分子势能面中诱导了类似波包的动力学。
Coherent control of atomic transport in spinor optical lattices
被困在光晶格中的原子的相干输运可以通过微波诱导的自旋翻转来控制,该自旋翻转与位置到位置的跳跃相关。我们研究了无相互作用原子的均匀一维系统的可控性。考虑到这些限制,我们构建了一个确定性的协议,映射到一个波包,这是相干分布在n个站点的初始本地化的Wannier状态。这是扩展到分析解决方案的任意酉映射给定的齐次系统,并在存在时间依赖的统一的力量。这种控制对于诸如凝聚态现象的量子计算和量子模拟的量子信息处理中的应用是重要的。
Coherent Atom Interactions Mediated by Dark-State Polaritons
我们提出了一种技术,以诱导有效的,可控的原子之间的相互作用,这是基于拉曼散射成一个缓慢的群速度传播的光学模式。由此产生的激发对应于自旋翻转原子对的产生,其方式类似于光学参量放大中的相关光子发射。该技术可用于纠缠原子系综的快速产生、自旋压缩以及在量子信息处理中的应用。
Quantum Information Processing using coherent states in cavity QED
利用三能级$Λ$型原子与相干光场的高失谐相互作用,可以实现原子到原子、光场到光场、原子到光场、光场到原子的C-NOT门。在实现C-NOT门的基础上,提出了一种纠缠纯化方案,用于纯化相干光场的混合纠缠态。目前的方案的简单性,使它有可能在不久的将来在实验中实现。
Coherent manipulation of Bose-Einstein condensates with state-dependent microwave potentials on an atom chip
基于纠缠的技术,如量子信息处理、量子模拟和量子增强计量学,有可能彻底改变我们的计算和测量方式,并有助于澄清纠缠本身令人困惑的概念。原子芯片上的超冷原子在实现上具有吸引力,因为它们以紧凑、稳健和可扩展的设置提供对量子系统的控制。这个系统中的一个重要工具是依赖于内部原子状态的势。相干动力学在这种潜力结合碰撞相互作用允许纠缠产生的单个原子和合奏。在这里,我们展示了相干操纵玻色凝聚原子在这样一个潜在的,产生在一个新的方式与微波近场的原子芯片。我们实现了原子内态和运动态的可逆纠缠,实现了具有内态标记的囚禁原子干涉仪。我们的系统提供了对介观凝聚体中碰撞的控制,为片上产生多粒子纠缠和量子增强计量学与自旋压缩态铺平了道路。
Coherent control of atomic tunneling
研究了双势阱中的二能级原子与腔场单模耦合时的隧穿效应。由于光子发射进入腔模对原子的机械效应,内部和外部自由度之间的耦合可以显著地改变隧穿行为。我们预测,在一般的隧穿过程成为准周期。在一定的参数范围内,隧道会发生坍塌和复活。用激光改变原子的内部自由度,可以相干地操纵原子的位置,特别是在两个阱中的一个阱中制备原子。所描述的效应应该是可观察到的原子在光学双阱陷阱。
Probing the statistics of coherent states by continuous wave mixing on a single artificial atom
研究了超导人工原子上连续相干波的四阶及高阶混频。观察和研究了原子与多光子弹性散射产生的不同阶非线性窄边峰。我们推导出峰值振幅的解析表达式,并表明,任何两个相邻的峰的比例是一个函数的驱动振幅和失谐。这归因于相干态中的光子分布,并为非经典相干波中的光子统计特性提供了一种度量。我们还证明了一个Autler-Townes分裂的侧峰,其规模与散射顺序的大小。
Suppression of quantum noises in coherent atom lithography through squeezing
阿贝衍射极限限制了光学成像和光刻系统的分辨率。相干拉比振荡被证明是能够克服衍射极限在光学和原子光刻。在以往的研究中,一般采用半经典理论,将驱动场视为经典光场,忽略量子涨落。在这里,我们表明量子涨落可能会降低超分辨率图案的可见性。然而,通过压缩光子数波动,我们能够显着增加其可见性。
Coherent control of an atomic collision in a cavity
根据S. B. Zheng和G. C. Guo(Phys. Rev. Lett. 85,2392(2000)),我们报道了一个实验,其中两个里德伯原子通过非共振腔的相干能量交换纠缠。该过程由微波光子的虚发射和吸收介导,其特征在于碰撞混合角比具有相同碰撞参量的自由空间中碰撞的原子大四个数量级。通过调节原子-腔的失谐量来控制最终的纠缠态。这一过程,基本上不敏感的热场和光子衰变,打开复杂的纠缠操纵有前途的前景。
Entanglement between two macroscopic fields by coherent atom-mediated exchange of photons
利用两种不同的连续变量系统的标准,我们证明了泵浦和探测光束成为量子关联的情况下的电磁感应透明的样品中的Rb原子。我们的结果结合了两个重要的特点,在量子信息处理领域的实际实现。也就是说,我们证明了两个宏观光束之间存在纠缠,这种纠缠与原子介质中的强相干性有着内在的联系。
Coherent backscattering of light by atoms in the saturated regime
本文首次计算了饱和原子的相干后向非弹性散射。本文研究了自由空间中准单色激光脉冲与两个相距较远的原子的散射。通过限制自己的散射的两个光子,我们采用微扰的方法,有效的入射激光强度的第二顺序。后向散射增强因子被发现是小于2(排除单次散射后),表明由两个原子发出的双散射光之间的相干性损失。由于未被探测到的光子携带了被探测到的光子的路径信息,所以相干性损失可以用哪个路径的论证来解释,就像双缝实验一样。
Quadrature Squeezing in the Cavity Mode Driven by Coherent Light and Interacting with Two-Level Atom
研究了相干光驱动的腔模与二能级原子相互作用系统中的正交压缩效应。我们发现腔模处于压缩态,最大正交压缩为真空态能级以下的$50\%$。我们还考虑了一对腔模的叠加,每个腔模由相干光驱动并与一个二能级原子相互作用。我们发现叠加的腔模处于压缩态,并且压缩发生在两个正交模中。我们已经确定,测不准关系对这种情况完全成立。此外,我们还观察到正负正交项的最大压缩之和为$50\%$。
Coherent generation of EPR-entangled light pulses mediated by a single trapped atom
我们表明,一个单一的,被困,激光驱动的原子在一个高精细光学腔允许量子相干产生的纠缠光脉冲的需求。提出了用于产生同时和时间上分离的脉冲对的方案。激光激发对冷原子量子运动的力学效应分别介导了两个腔模之间和两个后续脉冲之间的纠缠相互作用。纠缠是EPR型的,其程度可以通过外部参数来控制。在产生过程的最后,原子与光场解相关。可能的实验实施的建议进行了讨论。
Unraveling Dicke Superradiant Decay with Separable Coherent Spin States
本研究证明理想Dicke超辐射衰变可由可分离相干自旋态的正统计混合描述、无纠缠参与,并提出低纠缠的数值量子轨迹新方法,为用矩阵乘积态开展集体衰变的大规模模拟提供了新可能。
Noise Effects on Entangled Coherent State Generated via Atom-Field Interaction and Beam Splitter
本文介绍了在腔量子电动力学和分束器中利用原子与光场相互作用制备二模和三模纠缠相干态的一种可控方法。产生的态在线性光学、量子计算和隐形传态中起着核心作用。我们特别关注量子比特、量子三重态和量子三重态,并利用纠缠测度研究了它们之间的纠缠。此外,我们说明了由于噪声信道的ECS的退相干特性,使用负性措施。最后讨论了噪声对一夫一妻制不等式的影响。
Temporally stable coherent states in energy degenerate systems: The hydrogen atom
Klauder最近对谐振子相干态的推广[J.Phys.A29,L293(1996)]仅适用于非简并系统,如果应用于简并系统,则需要一些额外的结构。作者提出了如何增加这种结构,并将完整的方法应用于氢原子问题。为了说明如何在构造中实现一定程度的自由度,我们构造了初始局域化并半经典演化的态,其长时间演化表现出“分数回复”。"
Fundamental Limits for Coherent Manipulation on Atom Chips
中性原子的相干操纵与制造的固态设备,所谓的“原子芯片”的限制,得到解决。具体来说,我们研究了占主导地位的退相干机制,这是由于来自原子芯片表面的磁噪声。结果表明,在散粒噪声水平的芯片线的波动的贡献是不可忽略的。我们估计的相干时间,并讨论如何增加它们。我们的主要结论是,未来的进步应该允许相干时间长达一秒,距离表面几微米。
Coherent control of photon transmission : slowing light in coupled resonator waveguide doped with $Λ$ Atoms
在本文中,我们提出并研究了一种混合机制的光子相干传输的耦合谐振腔光波导(CROW)的可控带隙结构的电磁感应透明(EIT)效应。在这里,系统的结构设置由一个均匀耦合的CROW和每个腔中掺杂$Λ$型三能级的人工原子组成。三能级的作用完全考虑的基础上的平均场的方法,其中的三能级原子的集合集体表现为双模自旋波。研究表明,耦合玻色子模型可以有效地描述原子系综低激发态的动力学行为。精确解表明,通过对经典光场的精确控制,可以实现光脉冲的相干停止和存储。
Long distance entanglement generation through coherent directed transport of Neutral atoms in unmodulated optical lattices
通过在系统的自由演化过程中对晶格势进行有规律的相移,我们提出了一种在光晶格中定向输运局域原子的完全相干方法。这为实现一种可能的冷原子量子计算机铺平了道路,在这种计算机中,纠缠门通过将两个单独的原子彼此靠近并让它们相互作用来运行。我们的协议的速度是由原子的隧穿振幅,因此是远远快于自旋链中的超交换相互作用所导致的动力学的速度。我们的计划是强大的对可能的缺陷,也许它的主要优点是它的简单性,其所有的要求已经在最近的实验中实现。
Coherent ground-state transport of neutral atoms
量子态输运是研究能量或信息流的重要手段。结合非常规的里德伯泵浦机制和对角形式的范德华相互作用,利用二阶微扰理论建立了中性原子系统基态流形中长程相干输运的理论模型.通过调整Rabi频率和原子间距,该模型可以模拟各种单体物理现象,如单激发流形中的海森堡$XX$自旋链、相干完美量子态转移、参数可调的Su-Schrieffer-Heeger模型以及通过改变三个原子的几何排列来模拟三角形中原子激发的手征运动等。同时有效避免了原子自发发射的影响。此外,还详细讨论了原子位置涨落对量子态传输保真度的影响,相应的数值结果表明,我们的工作为中性原子的量子态传输提供了一个鲁棒且易于实现的方案。
Coherent control of collective atom phase for ultralong, inversion-free photon echoes
为了克服传统光子回波中π光脉冲引起的布居数反转和光衰减引起的短存储时间的基本限制,研究了无反转、光衰减停止的光子回波中集体原子的相干控制,其中光子存储时间的约束现在被自旋布居数衰减过程取代。利用相位控制的双重定相,获得了无反转光子回波方案,其中不存在自发或受激发射驱动的量子噪声。因此,本方法可以应用于长距离量子通信的量子中继器中的超长量子存储器。
Spectral Dependence of Coherent Backscattering of Light in a Narrow-Resonance Atomic System
我们报告了一个结合的理论和实验研究的光谱和偏振依赖的近共振辐射相干后向散射从超冷气体的85 Rb原子。在大约6 MHz的范围内对5 s ^{2} S_{1/2} -5 p ^{2} P_{3/2},F=3 -F '= 4超精细跃迁的测量与基于实验原子密度分布的真实模型的模拟进行了比较。在模拟中,考虑了蒸汽中原子的加热、蒸汽的磁化、有限的光谱带宽和其他非共振超精细跃迁的影响。良好的协议之间的模拟和测量。
Diagrammatic approach to coherent backscattering of laser light by cold atoms: Double scattering revisited
我们提出了一个图形推导的相干后向散射光谱从两个二能级原子使用泵探测的方法,其中的多重散射信号推导出从单原子的响应,并提供了一个物理解释的单原子积木。
Coherent Optics and Localized Light
分析了相干辐射效应与光的局域化效应之间的相互作用。将一个二能级原子系统置于与电磁场相互作用的介质中。物质与光的相互作用可以导致极化激元态的光谱中出现带隙。如果在这样的介质中加入一个具有共振频率的原子,原子的自发发射就会被抑制,这被称为光的局域化。然而,间隙内的共振原子系统可以由于它们的相干相互作用而辐射。研究了在光局域化条件下,原子系统相干辐射的特性。
Coherent addressing of individual neutral atoms in a 3D optical lattice
我们演示了由光晶格形成的$5\times 5\times 5$阵列中单个中性原子的任意相干寻址。寻址是使用可快速重构的交叉激光束来选择性地交流斯塔克移位目标原子,使得只有目标原子与状态变化的微波共振。在态保真度方面,这些目标单量子比特门对存储在非目标原子中的量子信息的影响小于$3\times 10^{-3}$。这是将中性原子的可扩展性承诺转化为现实的重要一步。
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